桥梁钻孔桩施工技术交底.docx
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桥梁钻孔桩施工技术交底
交底内容：
桥涵架子三队二工班桥梁桩基钻孔桩施工
1工程概况
柴河特大桥起讫里程为DK147+389.40～DK147+996.26，桥长为606.86m，本次交底为2～4号墩桩基，设计桩长分别为16m，16m，14m，桩基根数均为8根，桩径均为1m，按钻孔灌注桩施工。
2施工工艺流程、工艺细则、操作要点及质量标准
2.1钻孔桩工程序及工艺流程图
2.1.1钻孔桩施工程序
场地整平→埋设钢护筒→搭设作业平台→桩机就位→钻孔→成孔检测→清孔→安放钢筋笼→安设导管→浇筑水下混凝土→拔出导管、护筒→桩基检测。
2.1.2钻孔桩施工工艺流程见图1。
2.2工艺细则、操作要点及质量标准
2.2.1场地平整及测量放样
用挖掘机将场地平整压实；然后由测量人员放出需钻孔桩号的中心位置，并用定位桩定位并在桩位的纵横向设置护桩，埋设护桩采用十字交叉法、必须设置4个保护桩，采用Φ20、长度70cm的钢筋。
四个防护桩到桩中心的距离2m、高出护筒顶面不小于20cm，四周采用砂浆进行加固防护、做上醒目标志便于保护。
2.2.2护筒加工及埋设钻孔护筒
护筒采用8mm厚钢板卷制而成并在顶部开设1～2个溢浆孔，冲击钻机钻孔施工时护筒内径应比钻头大20cm。
现场监理对桩位测量符合合格后，即可进行护筒的埋设。
护筒埋设深度：
黏性土，粉土不宜小于1m，砂类土高不宜小于2m，硬岩不小于0.5m，高出地面50cm，并应满足孔内泥浆面高度的要求。
在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
图1钻孔施工工艺流程图
2.2.3开挖泥浆池，制备泥浆
泥浆池平面位置如图2。
钻孔施工地质情况制造泥浆护壁。
开钻前调制备足良好的造浆黏土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆池和沉淀池应采取安全防护措施，用直径42mm钢管搭设，钢管刷红白相间油漆，钢管打入地面以上2m，距离池边0.5m，用密目网围挡，如图4。
泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
泥浆性能指标如下：
使用十字形钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：
岩石1.2，黏土、粉土1.3，坚硬大漂石、卵石1.4。
黏度：
入孔泥浆黏度，一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。
含砂率：
新制泥浆不大于4%。
胶体率：
不小于95%。
图2泥浆池平面布置图
图3泥浆池、沉淀池安全防护示意图
2.2.4钻机就位
安装钻机前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，吊装钻机使钻机中心对准桩位中心十字线，钻机定位后，底部应平整，保持稳定，不得产生位移和沉陷，确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。
钻头在护筒中心偏差不得大于5cm，，升降钻头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。
2.2.5钻进
钻进时应符合下列要求：
①钻进前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质柱状图，挂在钻台上（见附表2），安放钻孔灌注桩标识牌，写明工程名称、桩基编号、设计桩长、孔深质检员、监理工程师等内容（如图4）。
图4钻孔灌注桩标识牌图
②钻进过程中，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查，按要求填写钻孔记录表（见附表1）、如图6形式绘制地质柱状图、留取地质渣样（图7）。
图5地质柱状图图6地质渣样图
2.2.6成孔检测
当钻孔达到设计深度后即停止钻进，适当进行清孔，提钻进行孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查。
为保证孔形顺直，应在成孔后清孔前用检孔器检查。
检孔器外径为不小于设计孔径，长度为4~6倍钢筋笼外径，检孔器的形状为两端圆锥状的圆柱体。
制作时，圆周方向设Φ20钢筋，圆周内每1.5m设置一道加劲箍，加劲箍设置在外侧，内加十字支撑。
见图7
图7检孔器示意图
检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。
检孔合格后，需报监理工程师验收，验收合格后，进入下道工序施工。
2.2.7清孔
清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆比重、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求。
清孔应符合下列标准：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm的颗料；泥浆比重不大于1.1；含砂率小于2%；黏度为17～20s；浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度不大于5cm。
否则应进行二次清孔。
2.2.8钢筋笼制作与安装
钢筋笼制作：
①钢筋笼制作在钢筋加工厂集中采用钢筋笼成型机加工。
桩基钢筋笼根据设计长度进行适当分节，分为标准节和补充节。
从加工、控制变形以及搬运、吊装等综合因素考虑，钢筋笼不宜过长，控制在12m以内。
②钢筋接头采用搭接焊，采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧（预弯角度为4°），确保钢筋焊接后搭接钢筋的轴线位于同一轴线上，接头双面焊缝的长度不应小于HPB300钢筋4d、HRB400钢筋5d，单面焊缝的长度不应小于HPB300钢筋8d、HRB400钢筋10d（d为钢筋直径）；
③沿钢筋笼长度每隔2m设置4块圆形混凝土垫块，沿桩均匀分布，半径7.5cm，与桩身混凝土同标号，垫块中间穿钢筋并与桩身钢筋焊接固定，垫块与钢筋笼密贴并连接牢固，确保钢筋笼均匀对称于桩孔。
垫块形状及安装如图8
图8垫块形状及安装位置图
④成品钢筋笼必须挂牌，注明工程名称、部位、待检状态等。
钢筋笼安装：
钢筋笼的安装必须做好以下几点：
保证焊接长度、方法和同一截面钢筋接头数量都必须满足规范要求，每个接头必须经过验收；
钢筋笼顶3m范围内不准有焊接接头：
③保证钢筋笼的顺直，避免钢筋笼碰撞孔壁而塌孔；
④严格控制吊筋长度，保证钢筋笼的高度。
钢筋笼达到标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊连接，以防掉笼或浮笼。
2.2.9安放导管
①导管采用直径300mm导管，底节设4m一节，中间节每节2.7m，顶口配一节2m，一节1m，一节0.5m的短管用于调整导管长度与孔深相适应。
②导管使用前要先进行水密性实验，不得漏水，并编号，按自下而上标示尺度，导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%并不大于10cm。
③导管长度按孔深和工作平台高度决定。
导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密，导管接头一律采取丝扣连接，接头中间加橡胶垫圈并看情况适当涂抹黄油。
④导管安装后，将其下放至距孔底30cm～50cm处，导管位于孔位中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验。
2.2.10浇筑水下混凝土
混凝土强度等级：
水下砼C25；
坍落度：
控制在180～220mm，有良好的和易性，混凝土由拌合站集中搅拌运至灌注地点，本架子队施工段混凝土灌注均采用水下砼灌注法；
混凝土初灌量：
初灌时，漏斗下口设置铁塞，用铁丝绳悬吊固定，漏斗内储足初灌混凝土量后，用吊车吊起铁塞，使混凝土猛然落下，迅速落在孔底，并把导管裹住。
砼的初装量必须确保首批砼入孔后导管埋入砼中的深度不小于1.0m。
①砼灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深，检查有无坍孔现象，以及是否有足够的材料，砼拌合设备是否良好，并要有应急措施，保证一旦开始灌注水下砼不会中途停顿，符合要求后即可开盘灌注。
②在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面位置，正确指挥导管的提升和拆除；过程中设专人测量水下混凝土灌注标高和导管的埋深并做好记录，导管的埋置深度应控制在2～6m，最小埋深不得小于1m，当混凝土内掺有缓凝剂、浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不宜超过8m。
同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。
③在混凝土将近结束时，由于导管内混凝土高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，发生浇筑困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使浇筑工作顺利进行。
④当混凝土浇筑面接近设计高程时，应直接量取混凝土顶面位置，保证混凝土浇筑面高出桩顶设计高程0.5～1m。
⑤当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：
使用流动性较大的混凝土进行浇筑；当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
2.2.11基桩检测
①本架子队施工段所有桩基均采用低应变反射法检测。
②桩基检测现场准备工作：
桩顶检测时标高应为设计标高。
要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同。
灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面。
桩顶表面应平整干净且无积水。
在实心桩的中心位置打磨出直经约为10cm的平面，在距桩中心2/3半径处，对称布置打磨2~4处，直径约6cm的平面，打磨面应平顺光洁密实。
（见图9）
1.25m＜D＜2.0m0.8m＜D≤1.25m
图9不同桩径对应打磨点数及位置示意图
③对已经施工完毕垫层的墩台，桩基四周要与垫层分离开，否则会影响信号传输。
④被检桩的混凝土龄期不小于14天，桩身混凝土强度不小于设计的70%，强度不小于15Mpa。
3作业标准、施工规范及验收标准
3.1钻孔桩
表1钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
护筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
2
孔位中心
50mm
测量检查
3
倾斜度
1%
3.2钻孔桩钢筋骨架
表2钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架外径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
7
钢筋保护层厚度
不小于设计值
检查垫块
注：
d为钢筋直径，单位为mm。
4质量问题预防措施及注意事项
4.1钻孔事故的预防与处理
4.1.1坍孔
措施：
配置合格泥浆、根据地下水位变化提高护筒及孔内泥浆高度、砂层中钻进控制速度、按要求埋设护筒、吊装钢筋笼严防撞壁。
4.1.2钻孔偏斜
措施：
钻机要安装水平；起重滑轮缘、护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正；地基处理牢固防止沉陷；倾斜的软、硬地层钻进时，应控制进尺，低速钻进，或回填片石冲平后再钻进。
4.1.3掉钻落物
措施：
开钻前清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具用冲抓锥打捞；经常检查钻具、钢丝绳和联结装置；在冲击钻头上预先焊打捞环、打捞杆，或在锥身上围捆几圈钢丝绳。
4.1.4糊钻和埋钻
措施：
清除泥包；调节泥浆的相对密度和粘度；减小冲程适当控制进尺。
4.1.5扩孔和缩孔
措施：
使用失水率小的优质泥浆护壁并须快速钻进并复钻；及时修补磨损的钻头；卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔。
4.1.6梅花孔
措施：
经常检查转动装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置；选用适当粘度和相对密度的泥浆；用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形；出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填重钻。
4.1.7卡钻
措施：
钻头向下活动至孔径较大方向提起钻头；松钢丝绳，使钻头转动一个角度；上下、左右摆动钻头使之松动；压缩空气管或高压水管下入孔内，对准钻头一侧或吸锥处适当冲射，使卡点松动后强行提出；专用工具将顶住孔壁的钻头拔正；爆破震松卡钻钻头后提出。
4.2水下砼灌注时要防止灌注失败，造成断桩，应在灌注过程中采取以下措施：
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